Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИГ Оценка гидрогеолог.усл. (ПГС).doc
Скачиваний:
78
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
4.31 Mб
Скачать

Формулы для расчетов притоков воды в безнапорном горизонте

Условные обозначения к формулам и схемам:

Q – приток воды (дебит), м3/сут; k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут.; H1, h1 – напор, мощность (соответственно) при статическом уровне (до водопонижения), м; H2, h2 - то же, при динамическом уровне (после водопонижения), м; S – величина водопонижения, м; (S = h1 - h2); hwk – высота столба воды в выемке до водопонижения, м; R – радиус влияния водопонижения, м; r – радиус колодца-скважины, м; ro – приведенный радиус котлована, м, равный , где А – площадь котлована; Rk - радиус влияния котлована, равный R+rо; l, b – длина, ширина котлована (соответственно), м;

L – длина траншеи, м.

Примечание. Численные значения h и H при горизонтальном водоупоре равны между собой, их устанавливают по данным разреза.

5. Радиус влияния водопонижения R, м, определяется:

  • расчетом по эмпирической формуле (значения получаются заниженными);

  • по таблице средних значений (табл. 8.2).

47

6. Расчет водопритока по выбранной формуле требует пояснения в двух случаях.

Короткий котлован рассматривается условно как «большой колодец». Его площадь (lb) приравнивается к площади равновеликого круга ( r2). Определяют так называемый приведенный радиус «большого колодца» – . Радиус влияния «большого колодца», Rk, определяют как сумму r0 + R.

Приток воды к несовершенным выемкам проще всего определять, используя понятие об «активной зоне». (Это часть водоносного горизонта, на которую распространяется влияние откачки). Мощность активной зоны непостоянна и зависит от величины водопонижения. Используя выявленные зависимости ( по Е.А.Замарину) принимаем в расчетах:

  • для котлована (полное осушение) при S=hwk, HA1 = 2hwk;

  • для траншеи (частичное водопонижение) при S=0,5hwk, HA1= 1,7hwk.

Далее расчет ведется по уравнениям Дюпюи, где вместо значений Н1 и Н2 подставляют НА1 и НА2. Величину НА2 определяют по разности отметок дна выемки и нижней активной зоны (рис.8.2).

7. В процессе откачки фильтрация воды в котлован из поверхностного водоема возможна в случае, если водоем находится в пределах депрессионной воронки, а уровень воды в нем выше отметки дна котлована.

Таблица 8.2

Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента фильтрации радиуса влияния при водопонижении в безнапорном слое.

Примечание: 1. При выборе значений k из указанного диапазона следует учитывать степень неоднородности грунта, Сu. 2. При выборе R сравнивают табличные и расчетные значения и для дальнейших расчетов притока принимают его меньшее значение. 3. Для ответственных сооружений значения k и R устанавливают по данным опытных откачек.

48

Приложение 9

Прогноз последствий водопонижения

Водопонизительные работы изменяют скорость движения и направление потока грунтовых вод. Открытый водоотлив из котлованов и траншей может сопровождаться выносом частиц грунта из стенок за счет нисходящего потока – механическая суффозия. В несовершенных выемках под их дном возникает восходящий поток, который разрыхляет («разжижает») грунт – фильтрационный выпор. Глубинное водопонижение с помощью иглофильтров уплотняет грунт вокруг котлована и под его дном, вызывая оседание поверхности.